Sản xuất oxy đông lạnh bao gồm việc hóa lỏng không khí trước tiên, sau đó tách oxy và nitơ dựa trên các điểm sôi khác nhau của chúng. Hóa lỏng không khí yêu cầu làm mát dưới -140,6 độ. Thông thường, quá trình tách khí hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ -172 độ đến -194 độ. Thiết bị sản xuất oxy đông lạnh có các đặc tính an toàn sau:
Cách nhiệt: Bộ trao đổi nhiệt-ở nhiệt độ thấp, cột chưng cất cũng như các bình và đường ống đông lạnh khác được đặt trong hộp lạnh cách nhiệt chứa đầy vật liệu cách nhiệt có độ dẫn nhiệt thấp để ngăn nhiệt xâm nhập từ môi trường xung quanh và giảm thiểu thất thoát lạnh-nếu không, thiết bị không thể hoạt động.
Yêu cầu về vật chất: Vật liệu dùng cho thiết bị đông lạnh phải có đủ độ bền và độ dẻo dai ở nhiệt độ thấp, cùng với khả năng hàn và gia công tốt. Các vật liệu phổ biến bao gồm hợp kim nhôm, hợp kim đồng và thép không gỉ.
Loại bỏ tạp chất (Điểm sôi cao): Các tạp chất có điểm sôi cao trong không khí, chẳng hạn như độ ẩm và carbon dioxide, phải được loại bỏ trước ở nhiệt độ môi trường. Nếu không, chúng sẽ chặn các kênh nội bộ và khiến thiết bị không thể hoạt động.
Kiểm soát mối nguy hydrocarbon: Acetylene và hydrocarbon đi vào cột tách khí có thể tích tụ đến mức nguy hiểm, ảnh hưởng đến vận hành an toàn thậm chí gây cháy nổ. Vì vậy, phải lắp đặt thiết bị lọc để loại bỏ chúng.
Bảo vệ giảm áp lực: Các thùng kín chứa chất lỏng đông lạnh sẽ tự động tăng áp suất khi nhiệt độ bên ngoài gây ra sự bay hơi một phần. Các thiết bị an toàn đáng tin cậy phải được lắp đặt để ngăn ngừa quá áp.
Bảo vệ nền tảng: Rò rỉ chất lỏng đông lạnh vào nền móng có thể đóng băng và làm nứt nền móng, khiến thiết bị bị nghiêng. Do đó, tính toàn vẹn bịt kín của thiết bị, đường ống và van phải được đảm bảo, có tính đến ứng suất và biến dạng giãn nở/co lại do nhiệt.
Cấm vật liệu hữu cơ: Các vật liệu hữu cơ xốp như gỗ hoặc than cốc được ngâm trong oxy lỏng có thể bị cháy hoặc nổ dữ dội khi tiếp xúc với nguồn gây cháy hoặc va đập. Vì vậy, không được phép chứa các vật liệu hữu cơ xốp bên trong hộp lạnh. Việc xả oxy lỏng phải sử dụng đường ống và thùng chứa chuyên dụng-không bao giờ được xả dưới sàn.
Khả năng tương thích vật liệu: Tác động lâu dài-của chất lỏng đông lạnh lên các tấm thép cacbon có thể gây ra hiện tượng gãy giòn. Vì vậy, đường ống xả và máng thu gom chất lỏng đông lạnh không thể sử dụng sản phẩm thép cacbon.
Phòng ngừa ngạt thở: Nitơ và argon là các loại khí gây ngạt-ống xả chất lỏng của chúng phải được dẫn ra ngoài trời. Ống xả khí phải có chiều cao xả phù hợp, miệng xả không hướng ra sân ga hoặc cầu thang.
Phòng cháy chữa cháy: Oxy là chất hỗ trợ quá trình đốt cháy mạnh-ống xả của nó không được xả trực tiếp vào các tòa nhà không được thông gió.
